Sept facteurs affectant l'étanchéité des joints de soupape et des garnitures d'étanchéité

Facteurs

1.État de surface de la surface d'étanchéité :La forme et la rugosité de la surface d'étanchéité influent sur les performances d'étanchéité ; une surface lisse favorise l'étanchéité. Les joints souples sont peu sensibles à l'état de surface car ils se déforment facilement, contrairement aux joints rigides qui y sont très sensibles.

2. Largeur de contact de la surface d'étanchéité :plus la largeur de contact entre la surface d'étanchéité etjointPlus le trajet de fuite du fluide est long et plus la perte de résistance à l'écoulement est importante, ce qui favorise l'étanchéité. Cependant, à force de pression égale, plus la largeur de contact est grande, plus la pression d'étanchéité est faible. Il convient donc de déterminer la largeur de contact appropriée en fonction du matériau du joint.

3. Propriétés du fluide :La viscosité du liquide influe grandement sur l'étanchéité du joint et de la garniture. Un fluide à haute viscosité est plus facile à étanchéifier du fait de sa faible fluidité. La viscosité d'un liquide étant bien supérieure à celle d'un gaz, l'étanchéité d'un liquide est plus aisée. La vapeur saturée est plus facile à étanchéifier que la vapeur surchauffée car elle peut se condenser en gouttelettes et obstruer le canal de fuite entre les surfaces d'étanchéité. Plus le volume moléculaire du fluide est important, plus il est facile à obstruer par un interstice d'étanchéité étroit, ce qui facilite l'étanchéité. La mouillabilité du liquide sur le matériau d'étanchéité influe également sur l'étanchéité. Un liquide qui s'infiltre facilement est plus susceptible de fuir en raison de la capillarité des micropores du joint et de la garniture.

4. Température du fluide :La température influe sur la viscosité du liquide, et donc sur l'étanchéité. Lorsque la température augmente, la viscosité du liquide diminue tandis que celle du gaz augmente. Par ailleurs, les variations de température entraînent souvent une déformation des éléments d'étanchéité, ce qui favorise les fuites.

5. Matériau du joint et du garnissage :Les matériaux souples se déforment facilement de manière élastique ou plastique sous l'effet d'une précharge, bloquant ainsi les fuites de fluide et assurant l'étanchéité. Cependant, ils ne résistent généralement pas à la pression des fluides à haute pression. La résistance à la corrosion, la résistance à la chaleur, la compacité et l'hydrophilie des matériaux d'étanchéité influent sur l'efficacité de cette dernière.

6. Pression spécifique de la surface d'étanchéité :La force normale exercée sur la surface de contact unitaire entre les surfaces d'étanchéité est appelée pression spécifique d'étanchéité. La valeur de cette pression spécifique est un facteur important qui influe sur les performances d'étanchéité d'un joint ou d'une garniture. Généralement, une certaine pression spécifique est générée sur la surface d'étanchéité par l'application d'une force de pré-serrage afin de déformer le joint, réduisant ainsi, voire éliminant, le jeu entre les surfaces de contact et empêchant le passage du fluide, assurant ainsi l'étanchéité. Il convient de noter que la pression du fluide modifie la pression spécifique de la surface d'étanchéité. Bien que l'augmentation de cette pression soit bénéfique à l'étanchéité, elle est limitée par la résistance à l'extrusion du matériau d'étanchéité ; dans le cas d'un joint dynamique, l'augmentation de la pression spécifique entraîne également une augmentation de la résistance au frottement.

7. Influence des conditions extérieures :Les vibrations du système de canalisation, la déformation des composants de raccordement, les écarts de positionnement lors de l'installation et d'autres facteurs engendrent des contraintes supplémentaires sur les joints, ce qui nuit à leur étanchéité. En particulier, les vibrations provoquent des variations périodiques de la force de compression entre les surfaces d'étanchéité, entraînant le desserrage des boulons de raccordement et, par conséquent, une défaillance du joint. L'origine des vibrations peut être externe ou interne. Afin de garantir la fiabilité de l'étanchéité, il est impératif de prendre en compte ces facteurs, et la fabrication et le choix des joints et garnitures d'étanchéité revêtent une importance capitale.


Date de publication : 23 février 2022